Prodotto negli Stati Uniti d'America, l'orologio atomico più preciso al mondo, il primo orologio in grado di rilevare su scala microscopica gli effetti della gravità previsti dalla teoria della relatività generale. L'orologio è stato sviluppato dai ricercatori dell'Istituto di Laboratorio di Astrofisica (Joint Institute for Laboratory Astrophysics - JILA) utilizzando una serie di luci che ci consentono di catturare e misurare simultaneamente decine di migliaia di singoli atomi.
Il risultato promette di aprire nuovi scenari per la fisica, dalla ridefinizione dell’informatica quantistica all’esplorazione di Marte. Il nuovo orologio atomico è due volte più preciso del precedente orologio da record realizzato sempre da JILA. Il suo segreto sta nel catturare gli atomi con una griglia di luce laser più superficiale e delicata rispetto ai precedenti orologi a griglia ottica. Questa caratteristica ha ridotto notevolmente le due principali fonti di errore: gli effetti degli atomi che catturano la luce laser e le collisioni tra atomi che si scontrano quando sono troppo vicini tra loro.
"Questo orologio è così preciso che può rilevare piccoli effetti previsti da teorie come la relatività generale, anche su scala microscopica", ha detto Jun Ye, fisico del NIST e della JILA. "La capacità di osservare gli effetti della relatività generale su scala sub-millimetrica (pari allo spessore di un capello) sarà in grado di colmare il divario tra il mondo quantistico e i fenomeni su larga scala descritti dalla relatività generale. Inoltre, avere un orologio atomico ultra-preciso consentirà anche una navigazione spaziale più accurata. Se vogliamo far atterrare un veicolo spaziale su Marte con la massima precisione, avremo bisogno di orologi che siano ordini di grandezza più accurati di quelli che abbiamo oggi nel GPS", aggiunge il fisico Ye.
Secondo i ricercatori il nuovo orologio atomico potrà dare un contributo significativo anche alla ricerca sulla materia e sull'energia oscura. Inoltre, gli stessi metodi utilizzati per catturare e controllare gli atomi possono anche produrre progressi nel campo dell’informatica quantistica.
